哈尔滨市科技创新人才研究专项资金(2010RFQXG029)
- 作品数：5 被引量：24H指数：3
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- 相关机构：哈尔滨工业大学中国科学院北京控制工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金哈尔滨市科技创新人才研究专项资金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
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- 航天器姿态跟踪的几乎干扰解耦控制
- 2011年
- 研究了有界干扰力矩作用下航天器姿态跟踪的几乎干扰解耦控制问题.采用修正罗德里格参数(MRP)作为航天器的姿态描述.利用非线性系统中的微分几何理论,通过反馈线性化方法设计跟踪控制器,使得在实现姿态跟踪的同时,实现了对系统的几乎干扰解耦控制,即在L2增益意义下实现了从干扰到跟踪误差的影响任意小,并通过Lyapunov方法证明了干扰对跟踪误差的L2增益可以通过调节相关参数实现任意减小,同时保证了姿态跟踪误差系统是全局一致最终有界稳定的.最后进行数学仿真研究,验证了所设计的几乎干扰解耦控制器的可行性和有效性.
- 李传江郭敏文马广富
- 关键词：反馈线性化LYAPUNOV方法
- 带卡尔曼估计器的无拖曳卫星干扰补偿控制被引量：3
- 2012年
- 为使外界干扰对无拖曳卫星的影响降低,设计了基于卡尔曼滤波的干扰估计器,对实际存在的干扰进行前馈补偿,并基于二次型最优指标设计了最优控制器.首先建立了无拖曳系统位移模式下卫星与质量块的相对轨道动力学模型,然后给出了无拖曳卫星状态估计的过程,并根据估计得出的状态设计了最优控制器,最后在卡尔曼滤波的基础上,根据得到的估计干扰对实际干扰进行补偿,组成带有前馈回路的控制系统,利用MATLAB/Simulink软件进行仿真.仿真结果表明,带有干扰补偿的最优控制器能对外界干扰进行有效地抑制,从而满足了无拖曳卫星的控制精度要求.
- 李传江王玉爽马广富张海博
- 关键词：最优控制
- 采用框架角受限控制力矩陀螺的航天器姿态机动控制被引量：6
- 2011年
- 以框架角受限的金字塔构型控制力矩陀螺(CMG)为执行机构,研究了航天器欧拉姿态机动控制问题。考虑控制力矩及航天器角速度约束等因素,对已有的姿态机动控制律进行了改进,使其能实现绕欧拉轴的大角度姿态机动。同时考虑力矩陀螺框架角受限情况,通过适当加入空转指令对框架角进行重构,设计了复合控制形式的控制力矩陀螺操纵律,并通过过渡域对切换过程进行削抖。数值仿真表明,所设计的复合控制操纵律能有效通过框架角重构发挥控制力矩陀螺控制能力,且姿态机动控制律能保证系统的欧拉旋转。
- 郭延宁李传江张永合马广富
- 关键词：控制力矩陀螺操纵律复合控制
- 基于势函数法的航天器自主姿态机动控制被引量：9
- 2011年
- 主要研究存在禁止姿态的航天器自主姿态机动控制问题。首先,给出航天器的动力学和运动学模型,利用四元数描述航天器与机动姿态和禁止姿态的姿态偏差,用相应的欧拉转角描述不同姿态间的距离。为利用势函数完成禁止姿态回避,结合航天器的运动情况设计排斥势函数(RPF)存在条件后,根据禁止姿态最小允许夹角构造一种新的排斥势函数。接着,利用排斥及吸引势函数(APF)的共同作用得到虚拟指令角速度,利用反步法得到自主姿态机动控制器。此外,针对控制受限问题给出控制参数自适应规则,并设计回避势函数局部极小值情况的切换控制器。最后,通过对不同禁止姿态区域的数学仿真,验证了设计方法的有效性和通用性。
- 郭延宁李传江马广富
- 关键词：势函数反步法
- 基于时频域分析的轮控航天器姿态控制规律参数整定被引量：6
- 2011年
- 研究了轮控航天器姿态控制规律的设计与参数整定问题。采用xyz转序欧拉角描述航天器姿态,建立了航天器动力学及运动学方程,并设计了非线性解耦控制律,使得各回路可独立设计PID控制器。以滚动回路为例,分析了PD控制参数与系统带宽、截止频率、相位裕度等多项频域指标的关系,从而设计有效的稳态控制器以应对挠性结构振动和系统时延等;接着根据姿态控制特性给出了积分参数选取及积分饱和处理策略;同时为快速完成姿态机动,结合时间最优控制特性分析了控制参数与机动角度的关系;此外,执行机构效率和系统干扰力矩等因素也被用于控制参数域的整定。最后利用整定策略设计了某型卫星的姿态控制器,并通过频域分析和数学仿真检验了该方法的有效性和实用性。
- 李传江郭延宁张永合马广富
- 关键词：PID控制参数整定
